Импульсный модулятор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

OI1ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ

<щ841 107

Ф

=® (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 210979 (21) 2820742/18-21 (Я1М. К.з с присоединением заявки HP

Н 03 К 7/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621. 376. .53(088.8) Опубликовано 230681. Бюллетень HP 23

Дата опубликования описания 2306.81 (72) Авторы изобретения

И. Я. Трубников и A. В. Соколов

1

F (71) Заявитель (54 j ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствах, в частности в импульсных радиопередатчиках.

Известен импульсный модулятор, со- 5 держащий источник питания, преобразователь постоянного напряжения в импульсное, генератор управляющих импульсов, подключенный к базе транзистора, повышающий импульсный транс- () форматор, первичная обмотка которого подключена между коллектором транзистора н общей шиной, а вторичная— через зарядный диод и линию формирования соединена с нагрузкой, подклю- 15 ченной к общей шине, и управляемый тиристор, подключенный между входом линии формирования и общей шиной (11.

Недостатком такого импульсного модулятора является низкая стабиль- 2Q ность выходных импульсов, в частности, при изменении температуры окружающей среды.

Известен также импульсный модулятор, содержащий преобразователь пос- 25 тоянного напряжения в импульсное, состоящий из источника питания, бистабильного элемента и датчика тока, первый вывод которого соединен с . эмиттером ключевого транзистора, а Зф второй — с общей шиной, коллектор ключевого транзистора через первичную обмотку индуктивного накопителя энергии соединен с выходом источни- ка питания, а база — с выходом бистабильного элемента, генератор управляющих импульсов, соединенный выходом с первым входом бистабильного элемента, повышающий импульсный трансформатор, содержащий первичную обмотку, соединенную последовательно с управляемым тиристором, вторичной обмоткой индуктивного накопителя, зарядным диодом и линией формирования, подключенной общим выводом к катоду управляемого тиристора, вторичную обмотку, параллельно которой подключены нагрузка, и дополнительную обмотку (2).

Недостаток известного модулятора также заключается в низкой стабильности выходных импульсов при изменении температуры окружающей среды.

Цель изобретения — повышение стабильности выходных импульсов.

Поставленная цель достигается тем,,что в импульсный модулятор, содержащий преобразователь постоянно« го напряжения в импульсное, состоящий из источника питания, бистабиль841107 ного элемента и датчика тока, первый вывод котороГо соединен с эмиттером ключевого транзистора, а второй — с общей шиной, коллектор ключевого транзистора, через первичную обмотку индуктивного накопителя энергии соединен с выходом источника питания, а база - с выходом бистабильного эле1 ,мента, генератор управляющих импульсов, соединенный выходом с первым входом бистабильного элемента, повышающий импульсный трансформатор, содержащий первичную обмотку, соединенную последовательно с управляемым тиристором, вторичной обмоткой индуктивного накопителя, зарядным диодом и линией формирования, подключенной общим выводом к катоду управляемого тиристора, вторичную обмотку, параллельно которой подключена нагрузка, и дополнительную обмотку, введены пиковый детектор, 20 источник опорного напряжения, элемент сравнения и цепочка, состоящая из последовательно соединенных диодов и двух резисторов, причем первый вход элемента сравнения соединен с 25 источником опорного напряжения, второй вход — с выходом пикового детектора, подключенного параллельно дополнительной обмотке повышающего импульсного трансформатора, à его вы- З ход соединен с объединенными выводами резисторов цепочки, которая резистором подключена к эмиттеру ключевого транзистора, а катодом . диода — ко второму входу бистабильного элемента.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого импульс. ного модулятора.

Импульсный модулятор содержит генератор 1 управляющих импульсов, 40 подключенный к общей шине, преобразователь 2 постоянного напряжения в импульсное, подключенные к общей шине источник 3 питания и бистабильный элемент 4, индуктивный накопитель 5 энергии, первичная обмотка

6 которого подключена к выходу источника 3 питания и к коллектору ключевого транзистора 7, соединенного эмиттером с датчиком 8 тока, подключенного другим выводом к общей шине, последовательно со вторичной обмоткой 9 индуктивного накопителя

5 энергии соединены зарядный диод 10, линия 11 формирования, общий вывод которой соединен с управляемым тирис- 55 тором 12, повыаающий импульсный трансформатор 13, первичная обмотка 14 которого первым выводом подключена к выходу линии 11 формирования, вторым - к аноду управляемого тиристора ф{)

12, параллельно его вторичной обмотке

15 подключена нагрузка 16, а параллельно дополнительной обмотке 17 подключен пиковый детектор 18, который вместе с элементом 19 сравнения и источником 20 опорного напряжения подключены к общей шине, причем выход источника 20 опорного напряжения соединен с первым входом элемента

19 сравнения, а выход пикового детектора 18 — co вторым его входом, выход генератора 1 управляющих импульсов соединен с первым входом бистабильного элемента 4, а последовательно соединенные диоды 21 катодом подключены к его второму входу, последовательно к диодам подключены два резистора 22 и 23, объединенный вывод которых соединен с выходом элемента 19 сравнения, а резистор 23 подключен к эмиттеру ключевого транзистора 7.

Импульсный модулятор работает следующим образом.

При поступлении управляющего импульса на вход бистабильного элемента 4 открывается ключевой транзистор

7, при этом через первичную обмотку

6 индуктивного накопителя 5 энергии и датчик 8 тока начинают протекать нарастающий ток. Когда напряжение на датчике 8 тока, приложенное к входу бистабильного элемента 4 через цепь последовательно включенных. диодов 21 и резисторов 22 и 23 достигнет значения напряжения срабатывания этого элемента, последний переключается в исходное состояние, и ключевой транзистор 7 преобразователя 2 закрывается. В этот момент во вторичной обмотке 9 индуктивного накопителя 5 энергии индукцируется импульс напряжения, который заряжает линию

11 формирования. В момент прихода следующих управляющих импульсов на вход бистабильного элемента 4 и на управляющий электрод управляемого тнристора 12 одновременно с переключением бистабильного элемента 4 открывается тиристор 12, происходит разряд линии 11 формирования и формирование модулирующего импульса, который со вторичной .обмотки 15 повышающего импульсного: трансформатора 13 поступает на нагрузку 16. С дополнительной обмотки 17 этого трансформатора на вход пикового детектора 18 подаются импульсы, совпадающие по форме с импульсами на нагрузке 16 °

Напряжение с выхода пикового детек .тора 18 и источника 20 опорного на,пряжения поступают на входы элемента

19 сравнения.

При изменении амплитуды напряжения импульсов на нагрузке 16 соответственно изменяется напряжение на выходе пикового детектора 18.

Если величина напряжения пикового детектора 18 превышает значение опорного напряжения, то с.выхода элемента сравнения 19 постоянное напряжение положительной полярности поступает в точку соединения резисторов 22 и 23, которые включены последовательно с

841107 диодами 21. Под действием положительного напряжения происходит смещение р-и переходов диодов 21 в прямом направлении, поэтому бистабильный элемент 4 переключается в исходное состояние при меньшем значении напряжения на датчике 8 тока, что соответствует меньшему значению энергии, накопленной индуктивным накопителем

5 энергии, и приводит к снижению амплитуды напряжения импульсов на нагрузке 16 и к уменьшению значения )Q напряжения пикового детектора 18.

Если величина напряжения на выходе пикового детектора 18 меньше значения опорного напряжения, то с выхода элемента 19 сравнения в точку соединения резисторов 22 и 23 подается управляющее напряжение отрицательной полярности, под действием которого происходит смещение р-и переходов диодов 21 в обратном направлении.

Таким образом, бистабильный эле,мент 4 переключается в исходное состояние при большем значении напряжения на датчике 8 тока, что соответствует большему значению энергии, 25 накопленной индуктивным накопителем 5, при этом увеличивается амплитуда напряжения импульсов на нагрузке 16 и соответственно значение напряжения пикового детектора 18.)o

В результате осуществляется автоматическая подстройка ампитуды напряжения импульсов на нагрузке 16.

Предлагаемый импульсный. модулятор, может эксплуатироваться в жестких j5 климатических условиях с бОльшим диапазоном изменения температуры окружающей среды.

Формула изобретения

Импульсный модулятор, содержащий преобразователь постоянного напряжения в импульсное, состоящий из источника питания, бистабильного элемента и датчика тока, первый вывод которого соединен с эмиттером ключевого транзистора, а второй — с общей шиной,. коллектор ключевого транзистора через первичную обмотку индуктивного накопителя энергии соединен с выходом источника питания, а база - с выходом бистабильного элемента, генератор управляющих импульсов, соединенный выходом с первым входои биотабильного элемента, повышающий импульсный трансформатор, содержащий первичную обмотку, соединенную последова« тельно с управляемым тиристором, вторичной обмоткой индуктивного накопителя, зарядным диодом и линией формирования, подключенной общИм выводом к катоду управляемого тирястора, вторичную обмотку, параллельно которой подключена нагрузка, и дополнятельную обмотку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьааения стабильности выходных импульсов, в него введены пиковый детектор, источник опорного напряжения, элемент сравнения и цепочка, состоящая из последовательно соединенных дяодов и двух резисторов, причем первый вход элемента сравнения соединен с источником опорного напряжения, второй вход — с выходом пикового детектора, подключенного параллельно дополнительной обмотке повыаающего импульсного трансформатора, а его выход соединен с объединенйыми выводами резисторов цепочки, которая резистором цодключена к эмиттеру ключевого транзистора, а катодом - ко второму входу бистабильного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Патент CfdA М 3319076, кл. 307-88.5, опублик. 09.05.67.

2. Патент Великобритании 9 1267721, кл. Н 03 К 3/53, опублик. 1972 (про« тотип).

841107

Составитель Д. Ходверев

Техред Н.Майорош Корректор Н. Бабиыец

Редактор С. Родикова

Филиал ППП "Патент", г . ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4868/83 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5